Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Российский государственный гидрометеорологический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Динамика / лекция7 / ВолнАмосф5.ppt

Скачиваний:

Добавлен:

15.04.2015

Размер:

5.48 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 62 3 4 5 6 > Следующая >>>

Внимание! Дисперсионное соотношение имеет такой

смысл:

Если оно выполняется, то выбранное выражение для решения, действительно является частным решением анализируемого волнового уравнения

То есть:

выбранное выражение

будет частныс решением уравнения

если параметр С будет таким c
	u

p'( x,t ) Aei ( x ct )

RT ,

где

p 2 p'

g g R

Получение дисперсионного соотношения – главная задача при нахождении волновых решений, т.к. оно показывает при каких соотношениях между параметрами задачи возможны волны!

Звуковые волны делятся:

слышимый звук - от - 20 Гц (17 м ) - до 20 000 Гц (17 мм);

инфразвук ниже 20 Гц;

ультразвук выше 20 000 Гц.

Скорость звука зависит от упругих свойств среды и от температуры, например:

в воздухе V = 331 м/с ( при t=0оС) и V= 3317 м/с (при t=10 С);

в воде V = 1400 м/с: в стали V=5000 м/с.

Звук, издаваемый гармонически колеблющимся телом, называется музыкальным тоном.

Не путай высоту, т. е. тон звука, с силой его. Высота звука зависит не от амплитуды, а от частоты колебаний. Толстая и длинная струна, например, создает низкий тон звука, т. е. колеблется медленнее, чем тонкая и короткая струна, создающая

высокий тон звука.

(Внешние) гравитационные волны–Это

вертикально поперечные волны.

	p			p	g
					1 0


z		x	x		x
				z

p g 1 2 hx x

Чтобы исключить из рассмотрения горизонтально поперечные волны, нужно ограничить движение частиц так, чтобы оно происходило в плоскостях, параллельных плоскости

(х, z),

Для исключения волн сжатия, (звуковых), будем считать атмосферу несжимаемой жидкостью.

Пусть атмосфера состоит из двух однородных слоев с плотностями ρ1

и ρ2, разделенных поверхностью разрыва плотности.

Решение для внешних гравитационных волн

уравнение движения:

уравнение неразрывности:

wz h( t,x ) 0

dh h u dh 0

h u h h u 0

z h( t,x )

линеаризация:

s t,x

u',

h H h'

0и

приведение к волновому: t

выбор вида решения и получение дисперсионного соотношения

h'( x,t ) Aei ( x ct ),при c	u	gH	1	2

					1

Механизм: эти волны получаются потому, что возмущение поверхности двигается много быстрее, чем частицы жидкости

Большая глубина, жидкости лежит слева от линии А,

Масса, находящаяся над некоторой точкой, расположенной левее А, будет больше, чем лежащая правее А.

Согласно закону гидростатики, горизонтальный градиент давления по всей линии А будет направлен вправо, и будет ускорять жидкость в этом направлении.

Тогда в течение следующего очень короткого промежутка времени жидкость по всей линии А будет двигаться. направо, тогда как жидкость по всей линии В будет все еще неподвижна.